Redigerer Elektrisk strøm (avsnitt)

===Elektrisk felt og strøm===
{{Hoved|Elektrisk felt}}

[[File:Miri6.jpg|thumb|Frie [[Ladningsbærere]] i et [[metall]]s [[krystall]]iske [[ion]]estruktur som beveger seg tilfeldig rundt i materialet (røde piler).]]

I en elektrisk leder der det ikke virker noe elektrisk felt vil det heller ikke være noen netto ladningsforflytning. Allikevel kan elektronene være i konstant bevegelse, det vil nemlig være frie elektroner som kan bevege seg rundt i metalliske ledere. Disse beveger seg tilfeldig rundt imellom atomene, i alle retninger, med en fart på 10<sup>6</sup> m/s, se illustrasjon. Ionene som metallstrukturen er bygget opp av, er positive slik at de negative elektronene vil være tiltrukket av disse. Elektronene får dermed ikke anledning til å forlate lederen. Når lederens to ender tilknyttes en kilde til [[elektromotorisk spenning]], vil det settes opp et elektrisk felt gjennom lederen. [[Kraft]]en som da virker på et elektron er gitt av<ref name=YL847>[[#YL|Young og Freedman: ''University physics'' side 847.]]</ref> 

:<math> \mathbf{F} = q \mathbf{E}</math> 

der '''F''' er kraften (en [[vektor (matematikk)|vektor]]), ''q'' er ladningen og '''E''' er [[vektorfelt|feltvektor]]en til det elektriske feltet. For øvrig er vektorer størrelser som beskrives både av retning og størrelse, mens skalarer bare har størrelse. Her brukes fete symboler for vektorstørrelser og vanlige symboler for skalare størrelser. Denne kraften '''F''' virker i én retning og på alle elektronene. Om elektronene befant seg i vakuum og utsettes for dette konstante feltet ville de fått en konstant akselerasjon, dermed ville de oppnådd en meget høy hastighet etter kort tid. Dette er imidlertid ikke tilfelle for elektroner i en leder. Årsaken til dette er hyppige kollisjoner med de mye større og nesten helt stasjonære ionene i krystallstrukturen. Disse kollisjonene får elektronene til å skifte retning tilfeldig, men allikevel vil det samlet sett være en sakte bevegelse i en og samme retning. Dette kalles for ''driftshastighet'', og denne hastigheten kan typisk være i størrelsesorden 10<sup>-4</sup> m/s. Styrken av det elektriske feltet vil avgjøre hvor stor driftshastigheten blir.<ref name=YL847/> 

[[Fil:Circuito interruptor.gif|mini|Animasjon av en enkel elektrisk krets med [[batteri]], [[Strømbryter|bryter]] og [[glødelampe]].]]

Elektronenes sakte nettobevegelse er det en kaller for strøm. Når elektronene beveger seg så sakte i en leder kan det synes paradoksalt at lyset i en elektrisk lampe kommer på med en gang bryteren trykkes inn. Årsaken til dette er at i samme øyeblikk som bryteren slås på settes det elektrisk feltet opp gjennom hele lederen, noe som skjer med [[lysets hastighet]]. Dermed starter alle de frie elektronene i lederen praktisk talt å bevege seg samtidig i én retning. Det vil gjerne ta meget lang tid før et enkelt elektron beveger seg gjennom hele lederen, men det er av underordnet betydning.<ref name=YL847/>